煤礦機電技術創新與自動化發展研究

趙宇航 開灤（集團）有限責任公司東歡坨礦業分公司

1.自動化相關概述

自動化在煤礦機電技術中的應用主要指的是在煤礦生產過程中,借助于自動化設備來對整個生產流程進行自動化檢測,通過這樣的方式來實現煤礦生產的目的。自動化技術本身就屬于一項綜合性的技術,其中包含了各種各樣的技術,像是機械技術、信息技術、計算機技術、微電子技術、自動控制技術等等,而在煤礦機電技術當中應用自動化則能進一步提高該技術的功能,讓其在煤礦生產當中的價值發揮到最大。自動化在我國煤礦機電技術中的應用最開始是在80年代,這一技術的出現在很大程度上促進了我國煤礦產業的發展,而在不斷發展過程中現如今自動化技術在我國煤礦機電技術當中也越發的普及,可是如果能夠有效的實現自動化在煤礦機電技術中的創新應用,則能進一步促進我國煤礦產業的發展。

2.前自動化在煤礦機電技術中應用的問題

2.1 管理制度不完善

煤礦機電自動化技術相對來說比較復雜,而且有十分強的科學性,這也使其必須有較強的管理制度作為保障。但是在實際的情況下,很多煤礦對于機電技術都還保持著傳統的管理制度,不適合現代的煤礦機電自動化技術,加上很多管理人員對此并不重視,也不利于煤礦企業的發展。煤礦的管理人員直接擔負著管理作用,如果管理人員直接忽視了管理制度的作用,那么機電自動化技術發揮不出正常的功效,就會影響到煤礦的開采效率。

2.2 安裝錯誤，技術落后

目前許多的煤礦企業還在使用過去的開采技術，自動化技術人才相對匱乏，從而導致自動化設備在安裝以及操作的過程中會具有一定的問題，從而加大了安全事故的發生概率，更為嚴重的是，開采效率受到了很大的影響。

3.前自動化在煤礦機電技術中的應用

3.1 井下傳送帶的應用

煤礦的傳送部分在正常的生產過程中是必不可少的,如果能夠較好的運行,可以一定程度的提高煤礦的生產效率。井下的傳送系統主要具有三個特點:運輸的距離比較長、運輸量相對較大、運輸的環境復雜。由于這三個因素,使得煤礦生產和運輸過程中出現故障是不可避免的,十分容易出現安全隱患。所以,必須采用科學、先進的技術和方法保證傳送帶可以高效的運行。自動化井下傳送帶使用帶式的方法,實現機電一體化。其中使用到了3GST啟動裝置,能夠保證礦井中的原煤可以不停運輸,而且可以在運輸的過程中自動、智能的解決一些操作性的問題,極大的降低了工作過程中設備發生故障的可能性,減少出錯的發生。然而,在較長距離的傳輸中,雖然完成了不間斷傳輸的目標,但是還是存在一些不夠完善的部分,比如會出現傳送帶中間驅動點不穩定的問題,沒有將故障完全清除,會直接影響設備的使用壽命以及可靠性。所以,對于井下傳送帶的應用還需要不斷改善,分析存在的問題,保證在使用的過程中可以更加安全、穩定。

3.2 應用于電牽引采煤機和礦井監控系統

機械、電氣等系統是采煤機的重要構成部分，采煤機里采用電牽技術能夠給采煤機創造充足的牽引力，這樣就能夠保證設備的平穩運行，從而讓故障的出現概率下降。在還沒有采用電牽引技術的時候，相關工作者就要確立電控系統的有關參數，這樣就能夠保證采煤機的運行效果，同時由于電子技術的提高，電牽引技術也一定能夠在煤礦產業中獲得普遍的應用。煤礦生產是一項危險的工作，所以采煤過程中要創建全面的實時監控系統，這樣就能夠掌握煤礦生產的整個經過。現在，現代煤礦井結合了電網監控、安全監測等系統，構成了全方位的監控網絡體系，從而就能夠掌控所有的煤礦環節。在對煤礦環節安設自動化監測體系期間，能夠很好的防止煤炭事故的出現，而自動化監測體系的作用主要體現在：（1）井下員工能夠自動考勤，從而方便管理工作。（2）能夠通過地理狀況來對員工在坑道的實際情況進行監測，這樣就能夠做好現場調查工作。（3）如果出現礦井事故，那么就要利用監控系統來查找失蹤人員，并在第一時間對人員進行救助。（4）在急救期間，能夠給井下員工進行迅速的定位，以此加強搶險能力。現在很多的煤礦公司都采用了自動集控系統，特別是采用了遠程操作技術，能夠在沒有人值班的狀況下，隨之掌控采礦工作的進展狀況，并對采礦工作進行記錄。

3.3 礦井提升機

在煤礦運輸過程中,礦井提升機占據十分重要的地位,且具備運行速度快、控制系統復雜以及慣性大等特點,經常出現交替轉換工作的情況。礦井提升機很容易受采礦現場環境因素的影響,若環境惡劣時,提升機各種機械零件會失去原有功能,即便系統具備安全保護措施也無法完全避免惡劣環境的影響。隨著科學技術的不斷進步,提升機的控制系統也逐步完善,并開始使用模擬技術以及電子技術,實現自動化集控改造,不但可以保證提升機運行的安全性,且還可以提升其自控能力,簡化運行結構,增強設備安裝與維修的便利性。當前我國多數煤礦企業的提升機多采用微處理裝置,可以通過尋址操作準確發現故障所在位置,使得各設備之間的通信交流變得更加便捷,提升設備系統的自檢能力。

3.4 煤礦采掘

煤礦生產具有較高危險性,對掘進機運行參數進行監測,實現三維空間精確定位,能夠有效降低生產危險系數。另外,掘進機自動化能夠實現供電、通風、壓風、監測和運輸系統自動控制,對綜掘工作面工況信息和設備開機率進行實時監管,并優化切割、排矸、支護等工藝,實現掘進工作面少人或無人化工作目標。

4.結論

眾所周知,采礦設備自動化是采礦設備未來發展的主要方向。采礦設備的自動化不僅提升生產效率,降低生產成本,同時還可以為安全作業提供了保障。總而言之,采礦設備的智能化發展是推動我國煤礦機電創新發展的動力。我國的煤礦機電自動化集控技術的廣泛應用在推動煤礦機電創新發展的同時,也推動了我國煤礦也的高速發展。